Prezentační systém na bázi smart TV přijímačů Tomáš Šelmek 2015/2016

ZÁPADOČESKÁ UNIVERZITA V PLZNI FAKULTA ELEKTROTECHNICKÁ

Katedra aplikované elektroniky a telekomunikací

BAKALÁŘSKÁ PRÁCE

Prezentační systém na bázi smart TV přijímačŧ

Tomáš Šelmek 2016

Prezentační systém na bázi smart TV přijímačů Tomáš Šelmek 2015/2016

Prezentační systém na bázi smart TV přijímačů Tomáš Šelmek 2015/2016

Abstrakt

Tato práce se zabývá vyuţitím chytrých TV jako inteligentních nástěnek. Je zde popsána technologie DLNA. Jsou zde popsány standardy a protokoly pouţívané v počítačových sítích, na kterých je technologie DLNA koncipována. Jsou zde uvedeny specifikace technologie DLNA, omezení a moţnosti. Dále jsou zde porovnány vybrané aplikace pro vytváření media serveru a aplikace pro vzdálené ovládání zobrazovače médií. Poslední částí práce je návrh prezentačního systému pro 7 nadzemní patro.

Klíčová slova

DLNA, UPnP, , , PS3 , UMS, Windows media player, Subsonic, Windows 10.

Prezentační systém na bázi smart TV přijímačů Tomáš Šelmek 2015/2016

Abstract

This bachelor’s thesis is focused on the using of smart TVs as smart boards. There is description of DLNA technology and standards and protocols used in computers networks of which are the technology DLNA conceived. There are specifications of DLNA technology, limitations and options. Next there are compared selected applications for creating media server and application for remote control media renderer. The last part is about proposal of system for slideshow for 7. overground floor.

Key words

DLNA, UPnP, Plex, Serviio, PS3 media server, UMS, Windows media player, Subsonic, Windows 10.

Prezentační systém na bázi smart TV přijímačů Tomáš Šelmek 2015/2016

Prohlášení

Předkládám tímto k posouzení a obhajobě bakalářskou práci, zpracovanou na závěr studia na Fakultě elektrotechnické Západočeské univerzity v Plzni. Prohlašuji, ţe jsem tuto bakalářskou práci vypracoval samostatně, s pouţitím odborné literatury a pramenŧ uvedených v seznamu, který je součástí této bakalářské práce. Dále prohlašuji, ţe veškerý software, pouţitý při řešení této bakalářské je legální.

……………………………. Podpis

V Plzni dne 24.5.2016 Tomáš Šelmek

Obsah OBSAH ...... 1

SEZNAM SYMBOLŮ ...... 2

ÚVOD ...... 4

1 KOMUNIKACE V POČÍTAČOVÉ SÍTI ...... 5

1.1 ÚVOD DO PROBLEMATIKY SÍTĚ ...... 5 1.2 SÍŤOVÉ PROTOKOLY ...... 9 1.3 SÍŤOVÁ ZAŘÍZENÍ ...... 10 2 TECHNOLOGIE DLNA ...... 12

2.1 SPECIFIKACE DLNA ...... 12 2.2 SOFTWAROVÁ ČÁST TECHNOLOGIE...... 15 2.2.1 Media stream aplikace ...... 17 2.2.2 Konfigurace pouţitých zařízení ...... 17 2.2.3 Popis jednotlivých aplikací ...... 19 2.2.4 Porovnání aplikací ...... 23 2.3 APLIKACE PRO VZDÁLENÉ OVLÁDÁNÍ MEDIA RENDERERU ...... 25 2.4 HARDWAROVÁ ČÁST TECHNOLOGIE ...... 25 3 OMEZENÍ A MOŢNOSTI ...... 26

3.1 OMEZENÍ DOSTUPNOSTI V SÍTI ...... 26 3.2 OMEZENÍ SDÍLENÝCH SOUBORŦ ...... 29 3.3 OVLÁDÁNÍ REŢIMU NAPÁJENÍ ...... 29 4 NÁVRH PREZENTAČNÍHO SYSTÉMU PRO 7NP ...... 30

4.1 NÁVRH SÍŤOVÉHO PROPOJENÍ ...... 30 4.2 SOFTWAROVÁ KONFIGURACE MEDIA SERVERU ...... 31 4.3 HARDWAROVÁ KONFIGURACE MEDIA SERVERU ...... 31 ZÁVĚR ...... 32

POUŢITÁ LITERATURA ...... 33

PŘÍLOHY ...... 1

1

Prezentační systém na bázi smart TV přijímačů Tomáš Šelmek 2015/2016

Seznam symbolů 100VG-ANYLAN Technologie umoţňující připojení s řízenou a centralizovanou metodou. 3GP Kontejner multimediálního souboru pro zvuk a video. AAC (Advanced Audio Coding) Standart pro ztrátovou kompresi zvuku. AAC LC Profil formátu AAC. AC-3 (Audio Codec 3) Kodek pro zvuk. AMR (Adaptive Multi-Rate compression) Kodek pouţívající se ke ztrátové kompresi zvuku. Zejména řeči. APE Kodek pouţívající se ke kompresi zvuku. ARCNET Technologie umoţňující připojení přes koaxiální kabel ve hvězdicové i sběrnicové topologii. ASF (Advanced System Format) Kontejner multimediálního souboru pro zvuk a video. ATRAC3plus (Adaptive Transform Accoustic Coding) Kodek pro ztrátovou kompresi zvuku. AVC (Advanced Video Coding) Součást kontejneru MPEG-4 AVC. AVCHD (Advanced Video Coding High Definition) Formát pro ukládáním videa. AVI (Audio Video interleave) Formát multimediálního kontejneru. BMP (Windows Bitmap) Formát pro ukládání rastrové grafiky. BSAC (Bit Sliced Arithmetic Coding) Součást standardu MPEG4 pro formát zvuku. CSMA/CD (Carrier Sense Multiple Acces with Collision Detection) protokol pro přístup k přenosovému médiu ve sítích sběrnicové topologie. DHCP (Dynamic Host Configuration Protocol) Protokol pro automatickou konfiguraci síťového rozhranní počítačŧ připojených k síti. DNS (Domain Name System) Systém doménových jmen. FDDI (Fiber Distributed Data Interface) Technologie umoţňující síť s kruhovou topologií pomocí optických kabelŧ) FHD (Full High Definition) Udává rozlišení 1920 x 1080. FLAC (Free Lossless Audio Codec) Otevřený bezztrátový zvukový kodek. FLV (Flash Video) Multimediální kontejner pro video. FTP (File Transfer Protocol) Protokol slouţící pro přenos souborŧ. G.726 Kodek slouţící pro koódování hlasu. GIF (Graphics Interchange Format) Grafický formát pro rastrovou grafiku. Umoţňuje jednoduché animace. H.265 (High Efficiency Video Coding) Někdy taky označováno jako HEVC. Standard video formátu. HTTP (Hypertext Transfer Protocol) Internetový protokol pro výměnu dat. HTTPS (Hypertext Transfer Protocol Secure) Nadstavba protokolu umoţňující zabezpečení spojení mezi klientem a serverem. IMAP (Internet Message Acces Protocol) Internetový protokol pro přístup k emailové schránce. JPEG (Joint Photographic Expers Group) Formát pro ztrátovou kompresi obrazu. LPCM (Linear Pulse Code Modulated Audip) M4A Přípona kontejneru MPEG4. Slouţí k prezentaci komprimovaného zvuku. M4R Vysoce kvalitní formát pro zvuk. MKV Otevřený svobodný multimediální kontejner. MOV Multimediální kontejner aplikace QuickTime. MP2 Formát pro ztrátovou kompresi zvuku. MP3 Formát pro ztrátovou kompresi zvuku. MP4 Multimediální kontejner. MPEG (Moving Picture Experts Group) Multimediální kontejner. NAT-PMP (NAT – Port Mapping Protocol) Síťový protokol pro mapování portŧ. PNG (Portable Network Graphics) Formát pro bezeztrátovou kompresi grafiky. POP3 (Post Office Protocol) Internetový protokol pro stahování obsahu emailové schránky. RJ-45 Konektor pro kabely UTP. RMVB (RealMedia Variable Bitrate) Multimediální kontejner. RPC (Remote Procedure Call) Technologie umoţňující programu vykonat kód mimo zařízení, na kterém je program spuštěn. 2

Prezentační systém na bázi smart TV přijímačů Tomáš Šelmek 2015/2016

RTCP (RTP Control Protocol) Řídící protokol pro RTP. RTP (Real Time Transport Protocol) Protokol pro stream videa a zvuku v reálném čase. SMTP (Simple Mail Transfer Protocol) Internetový protokol pro doručování emailu. SWF Formát pro vektorovou grafiku, umoţňuje animace. TELNET (Telecommunication Network) Síťový protokol umoţňující vzdálený přístup k počítači v síti. TFTP (Trivial File Transfer Protocol) Jednoduchý protokol pro přenos souborŧ. TIFF (Tag Image File Format) Formát pro rastrovou grafiku. TOKEN-RING Technologie umoţňující propojení zařízení v síti. UTP (Unshielded Twisted Pair) Nestíněný kroucený pár. Druh kabelu vyuţívaný v počítačových sítích, nejčastěji v LAN. VOB (Video Object) Multimediální kontejner pro DVD nosiče. WMA (Windows Media Audio) Formát pro komprimovaný zvuk. WMV (Windows Media Video) Formát pro komprimované video. XDR (External Data Represenation) Standart pro přenos dat mezi rozdílnými systémy počítačŧ.

3

Prezentační systém na bázi smart TV přijímačů Tomáš Šelmek 2015/2016

Úvod

Předkládaná práce je zaměřena na technologii DLNA, její moţnosti a omezení. V první části jsou popsány základní principy a pravidla pro komunikace v počítačových sítích. Ve druhé části je detailněji popsána technologie DLNA. Jsou zde uvedeny softwarové a hardwarové principy této technologie. Třetí část této práce je zaměřena na zhodnocení moţností a omezení, vzhledem ke znalostem uvedených v předešlých částích. Cílem práce bylo prozkoumat moţnosti vyuţití chytré televize jako inteligentních nástěnek. Definovat moţnosti a omezení funkcí. Zaměřit se na technologii DLNA. Z těchto znalostí poté navrhnout systém pro prezentaci v 7.NP FEL ZČU a provést realizaci v rámci moţností.

4

Prezentační systém na bázi smart TV přijímačů Tomáš Šelmek 2015/2016

1 Komunikace v počítačové síti

Technologie DLNA je zaloţena na jiţ pouţívaných pravidlech v rámci komunikace v počítačových sítích. Proto jsou tyto znalosti nezbytné pro pochopení moţností a omezení technologie DLNA.

1.1 Úvod do problematiky sítě

Počítačové síti se rozumí taková síť, kde jsou propojeny mezi sebou dva a více počítačŧ nebo jiných zařízení schopných komunikace v síti. V takové síti spolu mohou Zařízení komunikovat, sdělovat své schopnosti a sdílet svŧj obsah, popřípadě sdílet připojené periferie. Tyto sítě mŧţeme rozdělit do skupin podle zpŧsobu propojení jednotlivých zařízení.

 Sběrnicová topologie Jedná se o zpŧsob zapojení, kdy je komunikace zprostředkována pomocí jednoho přenosového média, k tomu jsou připojena všechny zařízení. Nevýhoda této topologie je, ţe mŧţe vysílat pouze jedno zařízení. V okamţiku, kdy se nepřenáší ţádná data, mŧţe dojít k situaci, kdy začnou v jeden okamţik vysílat dvě a více zařízení. Dochází tím ke kolizi. Nastane-li taková situace, obě zařízení přestanou vysílat data. Následně se vyuţívá náhodného přístupu.

 Hvězdicová topologie Tato topologie připomínající hvězdici je nejčastějším typem topologie v lokálních sítích. Zařízení v lokální síti jsou připojena ať uţ pomocí metalického vedení či bezdrátově k centrálnímu prvku. Centrálním prvkem mŧţe být například switch nebo router. Pokud bychom taková zařízení propojovali pomocí metalického vedení, musíme počítat oproti předchozímu typu s většími pořizovacími náklady. Ovšem nedochází zde k přístupovým kolizím.

 Kruhová topologie Jedná se o zapojení, kdy jsou jednotlivá zařízení propojena do kruhu a tvoří uzly. Tato topologie se příliš nepouţívá. Informace v takovéto síti putuje přes mnoho uzlŧ, neţ dorazí do cíle. V případě, ţe jedno zařízení selţe, selhává v tento okamţik celá síť, jelikoţ je kruh narušen.

5

Prezentační systém na bázi smart TV přijímačů Tomáš Šelmek 2015/2016

 Stromová topologie Vychází z topologie typu hvězdy, kde jsou spolu propojeny stejnou topologií i centrální prvky sítě. Tento typ zapojení je typický pro větší firmy, budovy apod. Na obrázku vidíme ukázku této topologie. Máme zde pouţity routery jako centrální prvky. Na obou patrech máme připojené počítače do centrálních prvkŧ určené pro patro, tyto prvky jsou pak připojeny do centrálního prvku pro budovu. V praxi mohou být tyto topologie daleko rozsáhlejší.

Obrázek 1 Ukázka jednoduché stromové topologie.

Dále mŧţeme sítě dělit podle pouţité technologie. Podle tohoto kritéria pak rozlišujeme 5 základních skupin. 1) ArcNET 2) Token-ring 3) 100VG-AnyLAN 4) FDDI 5) Ethernet

 Ethernet Ethernet je skupina technologií pro počítačové sítě. Pro svoji jednoduchost vytlačila ostatní technologie. Převáţná většina zařízení komunikujících v rámci sítě vyuţívá technologii Ethernet. Proto zde ostatní technologie nejsou rozebrány podrobněji. Tato technologie je realizována přes fyzickou a linkovou vrstvu ISO/OSI modelu. Přenáší se po nich protokoly síťové vrstvy IPV4 a IPV6. Pŧvodně byla tato technologie navrţena pro sběrnicovou topologii. V rámci této topologie pouţívala metodu CSMA/CD a umoţnila připojit aţ 1024 zařízení. Další vývoj Ethernetu přišel v okamţiku spolupráce firem DEC, Intel a Xerox. 6

Prezentační systém na bázi smart TV přijímačů Tomáš Šelmek 2015/2016

Vznikla skupina IEEE (Institute of Electrical and Electronic Engineers). Tato organizace pak vypracovala několik standardŧ technologie Ethernet. Kromě organizace IEEE se datovými komunikacemi a jejich standarty zabývá mezinárodní normalizační úřad ISO (International Standarts Organization). Tato organizace vypracovala referenční model OSI (Reference model for Open system Interconnection).

 Referenční model ISO/OSI Tento model je nejznámější metodou popisující komunikace v počítačových sítích. Skládá se ze 7 vrstev. Kaţdá vrstva poskytuje sluţby vyšší vrstvě. Komunikace v rámci jednoho systému mezi vrstvami se řídí pravidly, která se nazývají interfejs. Komunikace rŧzných systémŧ mezi vrstvami se řídí protokoly. Často se pouţívá příměr tohoto systému k poštovnímu systému pro doručení dopisu mezi sběrnou schránkou a schránkou adresáta. Teoreticky zle pak říci, ţe kaţdá vrstva přidává na balík vlastní hlavičku se svými údaji a na konec přidá informaci o ukončení dat vrstvy. Objem dat takového balíku včetně informací vrstev závisí na pouţité technologii. U Ethernetu je moţné odeslat rámce 64 aţ 1518 byte. Při pouţití IP protokolu, má pak hlavička velikost minimálně 20 byte. Hlavička protokolu TCP má velikost minimálně 24 byte.

Obrázek 2 Naznačení obsahu datového rámce

 Architektura TCP/IP Tato síťová architektura obsahuje řadu protokolŧ potřebných pro komunikaci v počítačové síti. Umoţňuje spolupráci mezi rŧznými platformami, například Windows, Unix, Mac. Umoţňuje posílat libovolně dlouhé datové pakety. V případě, ţe dojde k rušení části sítě nebo k jejímu přetíţení, reguluje rychlost přenosu dat. Rozdíl mezi architekturou TCP/IP a modelem ISO/OSI je v pohledu na zajištění spolehlivosti přenosu. U architektury TCP/IP je zajištění spolehlivého doručení dat na koncovém účastníkovi komunikace. Zabývá se tím konkrétně transportní vrstva. Další rozdíl spočívá v pohledu na funkci sítě. TCP/IP

7

Prezentační systém na bázi smart TV přijímačů Tomáš Šelmek 2015/2016 předpokládá nespojovaný charakter přenosu v komunikační podsíti. Tato architektura má pouze 4 vrstvy. Skládá se z aplikační vrstvy, transportní vrstvy, síťové vrstvy a vrstvy síťového rozhraní. Nejniţší vrstvou je pak vrstva síťového rozhraní. Tato vrstva má na starost ovládání konkrétní přenosové cesty. Je specifikována pouţitou technologií. Vyšší vrstva jiţ není závislá na přenosové technologii. Také se často označuje jako IP vrstva a má na starosti doručení paketŧ. Další vrstva má název transportní. Také mŧţe být označena jako TCP vrstva, jelikoţ je nejčastěji pouţit protokol TCP (transmission control protocol). Úkol této vrstvy spočívá v zajištění přenosu mezi dvěma koncovými zařízeními. Dalším pouţívaným protokolem je UDP (User Datagram protocol). Nejvyšší vrstvou je vrstva aplikační. Jedná se o jednotlivé procesy vyuţívající přenosu dat. Jsou to například Telnet, FTP, HTTP, DHCP, DNS. Aplikační protokoly pak pouţívají buď TCP nebo UDP, případně oba (DNS). Pro rozlišení jednotlivých aplikací v rámci jedné adresy počítače se vyuţívá jejich označování pomocí portŧ.

Obrázek 3 Architektura TCP/IP a pouţívané protokoly

Obrázek 4 Rozdíl mezi TCP/IP a modelem ISO/OSI

8

Prezentační systém na bázi smart TV přijímačů Tomáš Šelmek 2015/2016

1.2 Síťové protokoly

 TCP protokol Tento protokol se zavedl pro zajištění spolehlivého přenosu dat. Některé pakety se nedostanou do cíle, protoţe v okamţiku, kdy TCP/IP architektura nemŧţe doručit datové pakety, pak je tzv. zahazuje. Vzhledem k tomu, ţe ţádný kanál není bezchybný, dojde k určité chybovosti a ztráty paket. Na rozdíl od protokolu UDP je mnohem sloţitější. TCP garantuje spolehlivé doručení paketŧ a to i ve správném pořadí.

 UDP protokol Na rozdíl od TCP negarantuje doručení paketŧ. Vyuţívá se spíše tam, kde nevadí, ţe se část dat ztratí. To jsou například přenosy multimediálních souborŧ nebo přenos VOIP.

 IPV4 Čtvrtá verze internet protokolu. Je nejpouţívanější. Tento model umoţňuje komunikaci teoreticky mezi 232 zařízeními, to je přibliţně 4 miliardy adres. V dnešní době je ale takový počet adres nedostačující. V brzké době bude tento protokol nahrazen protokolem IPV6. Zatím se vyuţívá sluţby NAT, kterou umoţňuje router, kdy pod jednou adresu v síti internetu vystupuje více zařízení.

 IPV6 Jedná se o šestou verzi internetového protokolu. Výhoda tohoto protokolu je obrovský počet adres. Teoreticky je moţné dosáhnout 2128 adres to je zhruba 3,4*10^38. To je přibliţně 5*10^28 adres na kaţdého ţivého člověka.

 HTTP Zkratkou Hypertext Transfer Protocol. Tento protokol slouţí ke komunikaci mezi klientem a serverem. Jako příklad mŧţeme uvést internetový prohlíţeč a server. Pouţívají se určité metody, které vyjadřují, co klient od serveru ţádá a server podle toho odpovídá.

 UPNP Název je odvozen z technologie plug and play, vyuţívanou pro automatickou konfiguraci HW zařízení připojených k počítači. Připojená periferie sdělí počítači své

9

Prezentační systém na bázi smart TV přijímačů Tomáš Šelmek 2015/2016 moţnosti a dovednosti a počítač jí přidělí funkce. Jedná se o sadu protokolŧ, které vyhlašuje UPnP fórum. V rámci sítě pak umoţňuje peer to peer připojení. Tato otevřená technologie je postavena například na standartu TCP, UDP, TCP/IP, http.

 FTP Je jeden z nejstarších protokolŧ architektury TCP/IP. Je určen pro rychlý přenos dat. Jeho slabinou je nedostatečná ochrana dat.

 PORT Je v podstatě číslo od 0 aţ do 65535, délka kaţdého čísla je 16 bitŧ. Je vyuţíváno protokoly TCP a UDP pro komunikace v síti. Slouţí k rozlišení jednotlivých sluţeb na počítači. Prvních 1024 čísel jinak řečeno portŧ je vyhrazeno pro nejčastější sluţby. Porty v rozsahu 1024 aţ 49151 jsou takzvané registrované porty. 49151 aţ 65535 jsou dynamické a soukromé porty, nejsou přiděleny ţádné aplikaci. Počítač nemŧţe na konkrétním portu v jeden okamţik naslouchat více jak jedné sluţbě.

1.3 Síťová zařízení V této kapitole jsou stručně popsány nejčastější prvky pouţívané v síťových komunikacích.

 Switch Switch je aktivní síťové zařízení, které slouţí k propojování částí sítě nebo jednotlivých zařízení v hvězdicové topologii sítě. Většinou obsahuje několik portŧ. Počet portŧ se liší dle pouţití. Pracuje na druhé vrstvě ISO/OSI modelu.

 Router Je také aktivní síťové zařízení. Pomocí směrování přeposílá data směrem k jejich cíli. Pracuje na třetí vrstvě ISO/OSI modelu. Na rozdíl od switche, který propojuje počítače v místní síti, router umoţňuje komunikaci mezi dvěma sítěmi. Router také umoţňuje vyuţít moţnosti NAT, coţ switch neumoţňuje.

 NAT Jedná se o zkratku network adres translation, mluvíme tedy o překladu IP adres. Klasickým případem je router v domácnosti, který vytváří malou domácí síť. IP adresu má 10

Prezentační systém na bázi smart TV přijímačů Tomáš Šelmek 2015/2016 přidělenou pouze router a všechny zařízení, která jsou v domácí síti, ve vnější síti vystupují pod IP adresou routeru. Zařízení odešle pakety do vnější sítě, v momentu, kdy prochází pakety routerem, jsou jejich IP adresy přepsány IP adresou routeru. Stejně tak se děje s portem, který je přepsán na port přidělený routerem. Router si uloţí do své tabulky toto přidělení. Kdyţ poté dorazí odpověď z vnější sítě, dojde k obrácenému ději. Příchozí adresa a porty jsou přepsány dle tabulky, kterou si router vytvořil. Paket je poté předán k doručení v domácí síti. Jenţe NAT sebou přináší i řadu nevýhod, jelikoţ zařízení spolu pak nemohou navázat přímou komunikaci, nedojde k tzv. peer to peer připojení. Tento problém bude vyřešen s příchodem IPV6, kde bude mít kaţdý přidělen dostatečný počet adres a NAT nebude potřeba. [6]

 Firewall Jedná se o bezpečnostní bránu, mŧţe být jak hardwarově provedena, tak i softwarově. Odděluje provoz mezi dvěma sítěmi. Propouští oběma směry data podle stanovených pravidel. Často se definují například povolené a zakázané porty. Brání tak před neoprávněným přístupem do sítě a nevědomému úniku dat uţivatele ze sítě.

 Server Jedná se o zařízení, či program poskytující sluţby klientŧm. Například webový server poskytuje sluţby internetovým prohlíţečŧm. Server bývá nejčastěji zařízení, které je k tomu určeno, to znamená, ţe na takovém zařízení jsou spuštěny pouze sluţby pro klienty a jinou funkci takové zařízení nevykonává. U technologie DLNA ovšem nejde o sloţité procesy a přístup nevyţaduje takový počet klientŧ jako v případu webového serveru. Stačí tedy například osobní počítač se systémem windows, který umoţňuje jednoduchým zpŧsobem sdílet soubory v rámci počítačové sítě.

 NAS Zkratkou Network Attached Storage je označení pro síťové úloţiště dat. Skládá se ze základní desky s procesorem, pamětí a sloty pro pevné disky. Toto zařízení nemá vstupy a výstupy pro klasické periferie jako je monitor, klávesnice a myš. Komunikace a ovládání je zprostředkována pomocí webového rozhraní, obdobně je tomu i u routeru nebo switche. Zařízení se s ohledem na rychlost dat připojuje do sítě pomocí síťového kabelu. Bezdrátové připojení neumoţňuje takové přenosové rychlosti jako síťový kabel ale připojit jej k síti lze i takto. Pro přístup musí být zařízení neustále v provozu, jeho spotřeba však není vysoká. Tyto 11

Prezentační systém na bázi smart TV přijímačů Tomáš Šelmek 2015/2016 zařízení jsou koncipovány k nízkému hluku a nízké spotřebě. K přenosu dat se nejčastěji pouţívá protokol FTP. V případě, ţe máme v NAS umístěno více jak jeden disk, mŧţeme data ochránit pomocí technologie RAID proti ztrátě dat vlivem selhání disku.

 Wi-Fi Některé standardy IEEE 802.11 se zaměřují na bezdrátové komunikace v počítačových sítích. Vyuţívá se takzvaného bez licenčního pásma frekvencí. Mŧţeme se setkat s označením WLAN, to je označení pro adaptér umoţňující připojení v lokálních sítích. Dále se některé adaptéry označují také jako WWAN, označujíc se takto adaptéry umoţňující připojení v rámci širších sítí, například do sítě operátorŧ pomocí například 3G sítě.

 IP adresa V počítačových sítích slouţí k identifikaci zařízení. Pouţívá se 32 bitový zápis pomocí dekadických čísel po 8 bitech. Takto se označují adresy dosud pomocí protokolu IPV4. V protokolu IPV6 bude zápis 128 bitový a adresa bude zapsán hexadecimálně.

 MAC adresa MAC adresa (Media Access Control), tato adresa je zařízení přidělena během výrobního procesu. Skládá se ze 48 bitŧ a zapisuje se pak hexadecimálně. MAC adresa je jedinečná. S touto adresou pak mohou pracovat zařízení na druhé vrstvě ISO/OSI modelu.

2 Technologie DLNA

Jedná se o zkratku Digital Living Network Alliance, tato organizace specifikuje standarty a technologie, kterými je DLNA technologie umoţněna. DLNA se zabývá problematikou sdílení obsahu v rámci počítačové sítě mezi zařízeními. (například chytrá televize, osobní počítač, herní konzole, dvd přehrávač, NAS, chytrý telefon apod.).

2.1 Specifikace DLNA Organizace byla zaloţena v roce 1993 a aktuálně je členy více jak 150 firem. Z tohoto vyplývá velká kompatibilita této technologie, jelikoţ tyto standarty dodrţuje velký počet výrobcŧ elektroniky. Spotřebitelé mohou sdílet obsah na DLNA certifikovaných zařízeních, to mohou být například osobní počítače, chytré telefony, chytré televize, NAS, Set-top boxy, DVD přehrávače nebo herní konzole. DLNA vytvořila rozsáhlý certifikovaný program, který testuje a ověřuje spolupráci produktŧ vyrobených podle standartu DLNA. Spotřebitel má tak 12

Prezentační systém na bázi smart TV přijímačů Tomáš Šelmek 2015/2016 jistotu, ţe takováto zařízení mezi sebou umoţňují komunikaci a sdílení obsahu. Organizace neustále vyvíjí nové moţnosti a dovednosti, to znamená, ţe se objevují i nová vyuţití. Cílem je plná kompatibilita mezi zařízeními a co nejmenší poţadavek na nastavování ze strany spotřebitele. [8] Pokyny DLNA se skládají z 10 částí. První část popisuje pouţité protokoly a architekturu. Propojení mezi zařízeními je umoţněno technologií Ethernet. V rámci Ethernetu existuje několik standardŧ, DLNA specifikuje standart IEEE 802.11. Tento standart obsahuje pravidla pro bezdrátovou komunikaci. Bývá také označován jako 802.11x, kde za x mŧţeme dosadit například a, b, g, či n, tyto písmena označují pouţito modulaci. Mŧţeme se setkat s dalšími písmeny c-f, h a j, ty jsou ovšem jen rozšířením předchozích specifikací. Standardy 802.11b a 802.11g vyuţívají k bezdrátové komunikaci frekvenci 2,4 GHz. Standart 802.11a vyuţívá frekvenci 5GHz. Standart 802.11ac umoţňuje vyuţít obě tyto pásma najednou. Je zde také zařazen standart Wi-Fi Direct, tento standart se nejdříve jmenoval Wi-Fi peer to peer. Umoţňuje bezdrátové propojení bez přítomnosti přístupového bodu. Tento standart umoţňoval propojit zařízení rŧzných výrobcŧ a ke své funkci potřeboval pouze jedno zařízení s funkcí Wi-Fi Direct, poté je umoţněno spojení peer to peer. Je moţné také vyuţít technologie MoCA (Multimedia over Coax Alliance). Z názvu vyplývá, ţe jako přenosové medium je zde pouţit koaxiální kabel. V roce 2016 je k dispozici MoCA verze 2.5, umoţňuje přenosové rychlosti aţ 2.5 Gbps a je zpětně kompatibilní s předchozími verzemi. Technologie specifikuje 19 kanálŧ rozmístěných od 500 MHz aţ po 1500 MHz. Tato technologie pravděpodobně vznikla z dŧvodu vyuţití jiţ existujících sítí koaxiálních kabelŧ. Technologie specifikuje vyuţití kanálŧ například pro přístup k internetu nebo k vysílání TV. V budovách, kde jsou například STA rozvody, se poté nemusí budovat další síť pro připojení k internetu a mŧţe se vyuţít této technologie. Ovšem s touto technologií jsem se nikde zatím nesetkal. Další specifikovanou technologií je zde PLC (Power Line Communication). Tato technologie vyuţívá rozvodŧ elektrického vedení. Vzhledem k velmi rozdílným frekvencím elektrického rozvodu a frekvencím datové komunikace zde nedochází k výraznému rušení. Je ale nutné pouţít speciální adaptéry pro navázání komunikace do elektrických vedení. DLNA specifikuje také technologii HPNA nebo někdy také označovanou jako HomePNA. Jedná se o neziskovou organizaci, která vytvořila standarty pro komunikaci přes koaxiální a telefonní kabely. Tyto standarty jsou zaměřeny na jiţ existující sítě. Tato technologie vyuţívala frekvenčního multiplexu pro rozdělení přenosu dat a hlasu, tak aby se tyto komunikace navzájem nerušili. Poslední specifikovanou technologií je Bluetooth, tato technologie se zabývá bezdrátovou komunikací pro propojení dvou a více zařízení. Tuto technologie definuje 13

Prezentační systém na bázi smart TV přijímačů Tomáš Šelmek 2015/2016 standart IEEE 802.15.1. Bluetooth ke své komunikaci vyuţívá frekvenci 2,4 GHz. V tomto pásmu se nachází 79 kanálŧ s rozestupem 1 MHz. Na rozdíl od Wi-Fi, Bluetooth pracuje i na vyšší vrstvě ISO/OSI modelu. Obsahuje tedy určité protokoly, které takovou komunikaci umoţňují. Tyto technologie se od sebe odlišují hlavně druhem přenosového média. Chceme-li vytvořit síť, ve které budeme vyuţívat moţností DLNA, musíme dodrţet tyto technologie. Mŧţeme pak vytvořit síť pomocí koaxiálního vedení, symetrického vedení, bezdrátových technologií nebo mŧţeme vyuţít rozvodŧ elektrického vedení. Pro adresaci dat v síti stanovuje DLNA síťový protokol IPV4 a od 2016 také IPV6. Pro rozpoznávání propojených zařízení je pak vyuţito protokolu UPnP. Pro správu médií a nastavení je vyuţito UPnP AV, AV přípona znamená audio video neboli zvuk a video. Tento standart udává role jednotlivých zařízení v síti. 1) UPnP Media Server 2) UPnP Media Server Control Point 3) UPnP Media Renderer 4) UPnP Rendering Control 5) UPnP Remote User Interface

UPnP Media Server sdílí multimediální soubory do sítě. Media Server Control Point je zařízení umoţňující detekci UPnP serveru v síti a moţnost přehrávání sdílených souborŧ. Media Renderer je zařízení určeno pro prezentaci obsahu UPnP serverŧ. Rendering Control umoţňuje měnit nastavení Media Rendereru. Remote User Interface slouţí k řízení přehrávaného obsahu z MediaServeru, je to v podstatě dálkové ovládání Media Rendereru. Problematika formátŧ sdílených multimediálních souborŧ je upřesněna v kapitole [2.2] Pro přenos souborŧ mezi zařízeními je vyuţito protokolu HTTP. V pokynech DLNA je také specifikován standart HTTP adaptive delivery. Tento standart je vyuţíván hlavně při přenosu takzvaného streamu, kdy na straně serveru je kodér, který převádí například zdroj videa do několika streamŧ, rozlišených kvalitou a tím odpovídající potřebnou přenosovou rychlostí. Zařízení si spolu vymění informace o moţné šířce přenosového pásma kanálu a výpočetní moţností procesoru na straně uţivatele. Server poté zvolí vhodnou kvalitu streamu, tak aby zařízení bylo schopno v reálném čase dekódovat a zobrazovat přenášené video nebo mŧţe v případě nedostatečné šířky pásma přepnout na niţší kvalitu videa a opačně. S tímto standardem se mŧţeme často setkat při sledování streamŧ na internetu. Dále zde DLNA specifikuje protokol RTP ( Real-Time Transport Protocol). Tento síťový protokol slouţí pro 14

Prezentační systém na bázi smart TV přijímačů Tomáš Šelmek 2015/2016 doručování zvuku a videa mezi zařízeními s přidělenou IP adresou. Tento protokol je zaměřen na přenos streamu v reálném čase. Umoţňuje takzvaný Multicast, coţ znamená odesílání datových paket do více zařízení v rámci jednoho přenosu. Vyuţívá nejčastěji protokolu UDP, při pouţití TCP protokolu by se prodleva vlivem výkyvu přenosové rychlosti zvětšovala, jelikoţ by nedoručené pakety byly odeslány znovu. To je při sledování streamu neţádoucím jevem. RTP pak negarantuje doručení paketŧ a také doručení paketŧ ve správném pořadí. K určité kontrole mŧţe dojít při vyuţití protokolu RTCP, který sleduje a kontroluje stream mezi koncovými body. Vzdálené uţivatelské prostředí je pak umoţněno za standartu CEA-2014-A. Tento standart definovala CEA (Consumer Electronics Association). Pro Remote user interface, zkratkou RUI, je takovýto standart nezbytný. Umoţňuje zařízení v domácí síti odhalit rozhranní ostatních zařízení. Uţivatelské rozhranní konkrétního zařízení je pak zpřístupněno jinému zařízení pro interakci a kontrolu. CEA-2014-A pak definuje mechanismy pro rendering a interakci pro remote user interface implementace. Tento standard umoţňuje i takzvaný vzdálené zobrazení uţivatelského rozhranní poskytovaný třetí stranou internetové sluţby na jakémkoliv domácím přístroji, který podporuje RUI. [14]

Tabulka 1 Specifikace technologií a standardů DLNA [10] Funkční komponenty Použité technologie Ethernet, 802.11 (including Wi-Fi Direct), MoCA, Konektivita HD-PLC, HomePlug AV, HPNA and Bluetooth Síť IPV4 Rozpoznání zařízení a UPnP* Device architecture ovládání Správa souborů a ovládání UPnP AV, Energy managment, DeviceManagment and Printer Formáty souborů Požadované a volitelné formáty profilů Přenos souborů HTTP (povinně), HTTP adaptvní doručení (DASH) a RTP Vzdálené uživatelské CEA-2014-A, HTML5 rozhranní Profily zařízení CVP-NA-1, CVP-EU-1, CVP-2

2.2 Softwarová část technologie Zde mŧţeme uvaţovat ještě rozdělení zařízení dle typu úlohy a to konkrétně zařízení typu klient a typu server. V našem případě je zařízení typu klient chytrá televize a server osobní počítač. Bohuţel nemŧţeme příliš měnit předepsaná pravidla pro zařízení typu klient, to znamená, ţe zde jsme omezeni při zobrazování pouze dovolenými formáty. Na serveru totiţ mŧţeme sdílet do sítě jakýkoliv soubor, ale to neznamená, ţe ho chytrá televize 15

Prezentační systém na bázi smart TV přijímačů Tomáš Šelmek 2015/2016 automaticky přehraje, k tomu je zapotřebí takzvaných kodekŧ. Kodeky se pouţívají nejdříve při kódování daného multimediálního souboru. Slouţí především ke kompresi dat. U kódovaného souboru pak mluvíme o formátu, to je označení pouţitého kódování. Proto potřebujeme, aby zařízení typu klient takovému kódování rozumělo. Bohuţel dnešní chytré televize neobsahují všechny kodeky a je nemoţné je dodat jako spotřebitel. S tímto problémem si tedy musíme poradit na straně serveru. Buď pouţijeme dostupný program pro přeformátování a soubor sdílíme ve formátu, kterému televize rozumí nebo vyuţijeme moţnost některých aplikací pro server DLNA, které umoţňují tzv. transkódování. To znamená, ţe je pak multimediální soubor překódován v reálném čase. Ovšem musíme počítat, ţe tento proces bude server zatěţovat. Technologie DLNA udává, které formáty je moţné přehrát či zobrazit. Znamená to tedy, ţe zařízení od výrobce disponuje omezeným počtem kodekŧ. DLNA udává předpisy pro formáty zvlášť pro domácí zařízení a mobilní zařízení, vybrané formáty se nepatrně liší.

Tabulka 2 Formáty pro domácí zařízení dle pokynu DLNA [13] Typ media Poţadované formáty souboru Volitelné formáty souboru

Obrázek / fotografie JPEG GIF, PNG LPCM, MPEG-1 L3 (MP3), MPEG-4 WMA9, AC-3, AAC, Zvuk / hudba AAC LC ATRAC3plus MPEG2, MPEG-4 Part 10 (AVC) with MPEG1, MPEG4, WMV9, HEVC Video MPEG-4 AAC LC associated audio H.265

Tabulka 3 Formáty pro mobilní zařízení dle pokynu DLNA [13] Typ media Požadované formáty souboru Volitelné formáty souboru

Obrázek / fotografie JPEG GIF, TIFF, PNG MPEG4 (HE AAC, AAC LTP, BSAC), AMR, Zvuk / hudba MP3 and MPEG4 AAC LC ATRAC3plus, G.726, WMA, LPCM VC1, H.263, MPEG4 part 2, MPEG2, Video MPEG4 AVC (AAC LC Assoc Audio) MPEG4 AVC (BSAC or other for Assoc. Audio)

DLNA na svých stránkách uvádí, ţe tyto pokyny jsou aktuální pro rok 2014. Napsal jsem na email uvedený na stránkách s dotazem na pokyny aktuální pro rok 2016. Odpovědí bylo, ţe přístupné pro veřejnost jsou pouze pokyny z roku 2014. Dle mého názoru se však nebudou tolik lišit, jelikoţ technologie a síťové protokoly neprochází momentálně vývojem v této části. Určitě zde přibude adresace zařízení umoţňující protokol IPV6 a také vzhledem

16

Prezentační systém na bázi smart TV přijímačů Tomáš Šelmek 2015/2016 k nové dovednosti ovládání reţimu napájení zařízení v síti přibude určitě protokol, který umoţní zařízení posílat příkazy k uspání či probuzení zařízení.

2.2.1 Media stream aplikace

Na internetu je k dispozici mnoho aplikací, které umoţňují sdílení multimediálních souborŧ v síti z osobního počítače. Mezi těmito aplikacemi mŧţeme najít hlavní rozdíly a to podporované platformy, moţnosti transkódování, uţivatelské rozhranní, přístup k uţivatelskému prostředí, přístup ke knihovnám, moţnost nastavení prezentace. Pro testování těchto aplikací byl pouţit osobní počítač Lenovo z580, tento počítač pak mŧţeme označovat také jako media server. Dostupných aplikací je opravdu mnoho a tak jsem po přečtení několika recenzí vybral tyto: Plex, Serviio, Subsonic a UMS .Na osobním počítači Lenovo Z580 je nainstalován operační systém windows 10, tento systém ve výchozím stavu obsahuje také aplikaci pro sdílení souborŧ a to windows media player. Zvolil jsem k otestování a závěrečnému porovnání tedy i tuto aplikaci.

2.2.2 Konfigurace použitých zařízení

 Konfigurace Lenovo Z580 (Modelové označení: 59362732) o Procesor: i5-3210M CPU 2,50GHz (jádro: Ivy Bridge) o Paměť: 4GB DDR3 1600MHz o Grafické jádro procesoru: Intel HD Graphics 4000 o Grafická karta: GeForce GT 640M o Pevný disk: Kingston SSD 128GB o WLAN karta: Broadcom 802.11n Network Adapter o LAN karta: Realtek PCIe FE Family Controller o Operační systém: Windows 10 Professional 64-bit

 Chytrá televize Panasonic TX-L37EW5 o Úhlopříčka: 37“ LED „smart“ TV o Rozlišení obrazovky: FHD (1920x1080) o Obnovovací (zobrazovací) frekvence: 150Hz o DLNA certifikované zařízení: Ano o Datum certifikace: 22.3.2012 [15] o Připojení: Ethernet (RJ-45)

17

Prezentační systém na bázi smart TV přijímačů Tomáš Šelmek 2015/2016

o Podporované formáty pro přehrávání multimediálních souborŧ:

Tabulka 4 Podporované formáty dle uţivatelského manuálu Chytrá televize Panasonic TX-L37EW5 Typ souboru Formát souboru [přípona] Obrázek, fotka JPEG [.jpg .jpeg] Video AVCHD [.mts] Video SD-Video [mod] Video MOV [.mov .qt] Video AVI [.avi .divx] Video MKV [.mkv] Video ASF [.asf .wmv] Video MP4 [.f4v .m4v .mp4] Video FLV [.flv] Video 3GP [.3gp .3g2] Video PS [.mpg .mpeg .vob .vro] Video TS [.m2ts .tp .trp .ts] Zvuk MP3 [.mp3] Zvuk AAC [.m4a] Zvuk WMA [.wma] Zvuk FLAC [.flac]

 Router Linksys SPA2102 (Phone adapter with router) o Zařízení slouţící jako router a umoţňující připojení VoIP telefonie o Uţivatelské rozhranní je přístupné přes prohlíţeč o 2 fyzické porty pro VoIP, 1 fyzický port pro LAN a 1 pro WAN

 Switch Zyxel ES-105A o 5 fyzických LAN portŧ o Připojení 10/100 Mbps

18

Prezentační systém na bázi smart TV přijímačů Tomáš Šelmek 2015/2016

Obrázek 5 Síťová zařízení a jejich zapojení pro testování aplikací

Zapojení jsem zvolil takto, jelikoţ jsem potřeboval zachovat přístup k internetu. Switch je pouţit z dŧvodu nedostatečnému portu fyzických LAN portŧ routeru. Televize TX- L37EW5 umoţňovala připojení pouze přes UTP kabel s konektorem RJ-45. Notebook mohl být připojen bezdrátově pomocí Wi-Fi ale router sluţbu Wi-Fi neposkytoval. Media servery jsme pak na televizi zobrazili pomocí dálkového ovladače. Na tomto ovladači stačilo stisknout tlačítko „Viera tools“ a vybrat poloţku „media server“.

2.2.3 Popis jednotlivých aplikací

 Plex media server (verze 0.9.16.6) Tento multimediální server je hlavní částí skupiny Plex media aplikací. Do této skupiny patří také aplikace pro mobilní telefony nebo aplikace pro chytré televize. Je dostupný ve verzích pro operační systémy Windows, Mac OS X nebo distribucích Linuxu (Ubuntu a Fedora). Instalace tohoto serveru je moţná i na zařízeních typu NAS. Aplikace vyţaduje minimální poţadavky na zařízení, na kterém bude nainstalována: o Operační systém windows je podporován pouze na distribucích windows: . Vista service pack 2 / windows server 2008 service pack 2 . 7 service pack1 / windows server 2008 R2 service pack 1 . 8 / windows server 2012 . 8.1 / windows Server 2012 R2 . 10

19

Prezentační systém na bázi smart TV přijímačů Tomáš Šelmek 2015/2016

o Operační systém je podporován pouze na distribucích: . Ubuntu 10.04 a novější . Fedora 14 a novější . CentOS 6 a novější o Procesor by měl být výkonný alespoň na úrovni intel core i3 o Velikost paměti je doporučena 2GB o Podporované zařízení typu NAS jsou k dispozici na odkazu [16]

K ovládání tohoto serveru slouţí webové rozhranní. Konkrétně v ukázkovém případu přes odkaz http://192.168.0.2:32400/web. IP adresa patří osobnímu počítači, na kterém je aplikace spuštěna. Za znakem „:“ je umístěn port, který tato aplikace vyuţívá ke komunikaci. V tomto prostředí lze nastavit obsah ke sdílení, popřípadě přehrávací seznam. Sdíleny mohou být multimediální soubory typu video, obrázek a hudba. Pokud je k dispozici připojení k internetu, program si dohledá metadata k souborŧm, to znamená například hodnocení či titulní obrázek. Tento server umoţňuje také transkódování. V nastavení pak lze volit kvalitu převodníku, v případě náročnějšího formátu s velkou úrovní komprese nebo například s pomalým procesorem si mŧţeme vhodně nastavit kvalitu převodu. Dále se v nastavení nachází ovládání databáze ke stahování metadat. Pod pojmem metadata si mŧţeme představit například hodnocení, úvodní fotku filmu, obrázek na obalu CD a podobně. Webové rozhraní serveru také umoţňuje přehrávání obsahu na osobním počítači zcela nezávisle na obsahu přehrávaným například chytrou televizí.

 Serviio (verze 1.6) Tato aplikace umoţňuje vytvořit na osobním počítači media server a je volně šiřitelná. Je dostupná pro platformy Windows, Mac OS, Linux, QNAP (operační systém některých zařízeních typu NAS) a Synology (operační systém některých zařízení typu NAS). Aplikace má minimální poţadavky na zařízení, na kterém bude instalována: o 512 MB paměti o 150MB místa na pevném disku popřípadě víc při vytváření knihoven či transkódování o Pokud je instalována aplikace na distribuce Linuxu je potřeba nainstalovat Javu verze 8. Instalační balíček pro windows a MAC OS instalac Javy jiţ obsahuje.

20

Prezentační systém na bázi smart TV přijímačů Tomáš Šelmek 2015/2016

Jak je zmíněno v poţadavcích, tato aplikace potřebuje ke své funkci Javu. Uţivatelské rozhranní je umoţněno grafickou konzolí. Tato konzole je kompletně v češtině. V této konzoli si mŧţeme nastavit knihovny a pomocí knihoven definovat a vybírat sdílené soubory. Mŧţeme zde také povolit či zakázat transkódování. Je moţné vybrat adresář, kam se budou dočasně vzniklé transkódované soubory ukládat. Také se dá nastavit vyuţití jader procesoru, a zda chceme transkódovat v nejvyšší kvalitě. V konzoli je dále umoţněno definovat titulky a nastavit jejich preference. Dále zde najdeme nastavení metadat. Nastavit lze také vzdálený přístup k souborŧm z internetu. Ovšem musíme splňovat podmínky, abychom mohli tento server kontaktovat z veřejné sítě. Bohuţel heslo lze nastavit pouze při pouţití zpoplatněné verze Pro. Stejně tak si tato aplikace dokáţe ve verzi Pro nastavit router pro portforwarding. Ve volné verzi se musí tyto konfigurace nastavit ručně. V konzoli mŧţeme sledovat stav serveru, například, kterým zařízením poskytuje sluţbu. Lze zde také dohledat IP adresu připojených zařízení.

 PS3 Media Server (verze 1.90.1) Tato aplikace nemá ustanoveny ţádné minimální nároky na hardwarovou konfiguraci zařízení slouţícího pro běh media serveru. Je podporován na platformách Windows, MAC OS a Linux. Po spuštění aplikace se zobrazí uţivatelské prostředí. Na úvodní obrazovce jsou základní údaje a to konkrétně stav připojení k síti, stav bufferu a detekovaná zařízení slouţící k zobrazování sdílených multimediálních souborŧ. Stav bufferu nám ukazuje vyuţití paměti. Dále je zde poloţka Logs, zde jsou vypsány všechny události, které server zpracovává. V uţivatelském prostředí se dále dá nastavit jazyk prostředí, IP adresa serveru a port, ten je výchozí s číslem 5001. Maximální přenosovou rychlost při sdílení v síti. Lze zapnout funkci, která zabrání systému přejít do reţimu spánku. Nejdŧleţitějším nastavením je ovšem nastavení knihoven, to je umístěno pod záloţkou navigace a nastavení sdílení. Nastavení transkódování je zde poněkud sloţitější a vyţaduje hlubší znalosti této problematiky. Mezi uţivatelsky jednoduché nastavení se dá zařadit nastavení velikosti přidělené paměti pro činnost aplikace, počet jader nebo vláken procesoru dostupných pro aplikaci.

 Subsonic Subsonic je aplikace, která má volně šiřitelnou verzi omezenou pouze na jeden měsíc,

21

Prezentační systém na bázi smart TV přijímačů Tomáš Šelmek 2015/2016 poté musí uţivatel zakoupit plnou licenci. Celoţivotní licence se dá pořídit za zhruba 2500,- Kč. Uţivatel mŧţe ale dát přednost měsíčnímu předplatnému v hodnotě 24,-Kč za měsíc. Uţivatel, který si zakoupí plnou licenci, pak získá i aplikace pro mobilní zařízení. Umoţní uţivateli stream do zařízení nebo Sonos. To jsou zařízení, která se dají dokoupit pro televizi, která není takzvaně chytrá a neobsahuje také síťovou kartu. Takové zařízení je pak připojeno pomocí HDMI konektoru. Osobní adresu serveru dostupnou v síti internetu. Sdílení multimediálních souborŧ na sociálních sítích. Aplikace také neobsahuje reklamy. Uţivatelské rozhranní je pak přístupné pomocí webového prohlíţeče. Pro přístup je nutné zadat IP adresu počítače poté znak „:“ a pak port dále znak „/“ index.view. Je moţné místo IP adresy pouţít „localhost“ ale pouze v případě, ţe se nacházíme na počítači poskytující sluţbu server. Bohuţel se mi nepovedlo úspěšně zprovoznit media server pomocí této aplikace. V televizi se media server objeví, dá se k němu i připojit avšak některé knihovny jsou prázdné, některé obsahují soubory, ale ty přes to nelze přehrát. Nedohledal jsem chybu, knihovny, server, transkódování byli správně nastaveny. Firewall jsem zkusil preventivně vypnout a ani jiný program nemohl bránit aplikaci vykonávat svou činnost. Nepomohlo ani restartování všech zařízení pouţitých při testování. Ostatní aplikace pro media server fungovali bez potíţí.

 UMS (verze 6.2.2) UMS (Universal Media Server) je aplikace, která má pouze volnou licenci, uţivatel mŧţe pouze dotovat vývojáře, pokud chce. Aplikace se kontroluje a nastavuje z konzole. Tato konzole naběhne ovšem jen v případě, ţe spustíme správný program. Nacházíme-li se ve sloţce, kam jsme aplikaci nainstalovali, spustíme konzoli pouze souborem s názvem UMS ale typem jar. Měl jsem ze začátku problém aplikaci spustit, jelikoţ jsem se domníval, ţe se spustí přes soubor UMS typu application. Po spuštění se nám zobrazí konzole, která je téměř totoţná s konzolí PS3 media serveru. Ovládání je tedy taktéţ stejné. Je moţné stáhnout rozšíření pro přístup do rozhranní přes webový prohlíţeč. Umoţňuje údajně také přenášet 3D video, to jsem ovšem nemohl vyzkoušet vzhledem k pouţité televizi. Je také moţné sdílet sloţku, která je zabalena v takzvaném archivu. Vývojáři dále uvádějí vlastní porovnání s aplikacemi, které byly v testovány v této práci. Na odkazu jsou vypsány další moţnosti této aplikace. [18]

22

Prezentační systém na bázi smart TV přijímačů Tomáš Šelmek 2015/2016

 Windows Media Player Je součástí operačního systému windows. V této práci je popsána aplikace v systému windows 10 professional. Od systému windows 10 je jiţ podporován i formát MKV, tento formát umoţňuje externí připojení titulkŧ. Titulky tak nemusejí být napevno vloţeny do videa. Jsou zde moţnosti vyuţít media playeru jako media serveru. Po spuštění aplikace je třeba vloţit potřebné soubory do knihovny programu. Ovšem je třeba mít správně nastavený systém, postup nastavení je k dispozici v příloze v návodu k windows media playeru. Windows 10 také umoţňuje funkci media render controleru, kdy kliknutím na pravé tlačítko myši na souboru rozbalíme nabídku a levým tlačítek na myši pak zvolíme volbu cast to device a vybereme zařízení, kde chceme soubor přehrát. Na media rendereru, neboli zobrazovači, se poté začne daný soubor přehrávat. Video mŧţeme na počítači přetáčet, pozastavit a znovu spustit.

2.2.4 Porovnání aplikací

U zvolených aplikací jsem otestoval moţnosti transkódování. Výsledky jsou uvedeny na obrázku [6], [7] a [8].

Obrázek 6 Ověřené formáty jednotlivých aplikací pro video.

Obrázek 7 Ověřené formáty jednotlivých aplikací pro zvuk.

23

Prezentační systém na bázi smart TV přijímačů Tomáš Šelmek 2015/2016

Obrázek 8 Ověřené formáty jednotlivých aplikací pro obrázek.

 Aplikace Plex Poskytuje stejnojmennou aplikaci i pro chytré telefony, kde mŧţeme vytvářet knihovny i ze souborŧ uloţených v telefonu. Umoţňuje telefonu provozovat media server, zároveň umoţňuje telefonu také přehrávat obsah knihoven sdílených v aplikaci Plex dostupných v síti. Telefon se tedy mŧţe stát media serverem a zároveň pŧsobit i jako media renderer. Aplikace je velmi přehledná a intuitivní. Práce s touto aplikací je popsána v příloze.

 Aplikace Serviio V základní verzi není přístup do webového rozhraní. Konzole je velmi přehledná a nastavení je otázkou několika kliknutí. Aplikace je přeloţena do češtiny. Verze Pro se prodává za cenu okolo 600,- Kč. Otestoval jsem také přidruţeno mobilní aplikaci pro chytré telefony se systémem Android. Tato aplikace se jmenuje ServiiDroid. Tato aplikace po spuštění vyhledá v síti spuštěné Media servery aplikace Serviio. Mŧţeme zde editovat knihovny nebo například vytvořit Media Server na telefonu.

 Windows media player Je nejjednodušší volbou, pokud uţivatel nepoţaduje přehled události na Media serveru, či nepoţaduje synchronizaci mezi účty. Je potřeba nastavit vlastnosti a chování systému v místní síti. Práce s touto aplikací je popsána v příloze.

 PS3 Media Server Za začátku jsem měl problém spustil konzolové prostředí serveru, jelikoţ se spouští přes soubor končící na příponu .jar. Jedná se o aplikaci potřebující ke své funkci Javu. Na stránkách aplikace ovšem není uvedeno jak spustit uţivatelské rozhranní pomocí konzole a myslím si, ţe pro běţného uţivatele to mŧţe být problém. Seznam knihoven není tak přehledný jako například u aplikace Plex. Obsahuje rozsáhlé nastavení transkódování. Pro případné rozšíření sluţeb či moţností se stahují takzvané pluginy.

24

Prezentační systém na bázi smart TV přijímačů Tomáš Šelmek 2015/2016

 UMS Toto prostředí je téměř totoţné s PS3 Media server. Liší se licencí, která je zde zcela neomezená. Nastavování a moţnosti jsou přibliţně stejné jako u PS3 Media Serveru. Je zde navíc správa přidruţených pluginŧ k aplikaci. Stejně jako předchozí aplikace se spouští přes soubor v hlavní sloţce aplikace s příponou .jar. I tato aplikace tak ke svému fungování potřebuje javu. Návod jak s aplikací pracovat je v příloze.

 Subsonic Tuto aplikaci jsem bohuţel nedokázal plně zprovoznit, ovšem její uţivatelské prostředí nebylo tak intuitivní a příjemné jako u ostatních aplikací. Tato aplikace je navíc volně dostupná pouze na jeden měsíc.

2.3 Aplikace pro vzdálené ovládání Media Rendereru

Nejpouţívanější aplikací umoţňující vzdálený přístup k uţivatelskému rozhraní Media Rendereru neboli zobrazovače multimediálních souborŧ je Pixel Media Controller. Tato aplikace je určena pro chytré telefony se systémem android. Umoţňuje uţivateli vybrat soubor z knihovny a zobrazit jej například na chytré televizi. Práce s touto aplikací je pak popsána v příloze.

2.4 Hardwarová část technologie

Pomocí protokolu UPnP AV mŧţeme určovat roli zařízení v počítačové síti. První poţadavek je určitě ten, ţe zařízení, která má být DLNA certifikováno musí mít komponent, který mu umoţní komunikaci v počítačové síti. Nejčastěji se bude jednat o technologii Ethernet a Wi-Fi. Zařízení tedy musí být osazeno síťovou kartou či Wi-Fi adaptérem. Při připojení pomocí kabelu se vyuţívá nejčastěji kabel UTP s konektorem RJ-45. U síťových karet se mŧţeme setkat s označením 10/100 nebo 10/100/1000, tyto čísla nám udávají jakou rychlostí je karta schopna komunikovat, jednotka tohoto čísla je pak Mbit/s. Problematika hardwaru u technologie DLNA se dotýká spíše zařízení, které plní úlohu serveru. Jsou zde dŧleţité čtyři vlastnosti a to výkon procesoru, rychlost a velikost vyrovnávací paměti, rychlost pevného disku a rychlost síťové karty. Tato problematika nastává v okamţiku, kdy chceme streamovat multimediální soubory do více zařízení. 25

Prezentační systém na bázi smart TV přijímačů Tomáš Šelmek 2015/2016

Speciálně v případě přenášení videa ve vysokém rozlišení. V aktuální době je na vzestupu rozlišení chytrých televizí Quad HD, jedná se o rozlišení, které je 4 krát větší neţ Full HD. Při streamování do více zařízení s tímto rozlišením mŧţeme předpokládat velmi velké zatíţení při čtení a odesílání dat. Při pouţití DLNA se zpravidla nejedná o multicast, k tomu mŧţe také nastat, ţe bude potřeba transkódování. Je třeba tedy navrhnout server tak aby splňoval podmínky pro aplikaci, ve které bude pouţit.

3 Omezení a možnosti

3.1 Omezení dostupnosti v síti

V části [2.1] této práce je zmíněno, ţe technologie DLNA je závislá na protokolu UPnP, který slouţí k identifikaci připojených zařízení a umoţní tak například chytré televizi nalézt server, který sdílí do sítě multimediální soubory. Vzhledem k tomu, ţe DLNA cílí na běţného spotřebitele, je systém koncipován na nejčastější síť v domácnosti. To znamená, ţe předpokládá pouze propojení jednotlivých zařízení v rámci hvězdicové topologie s centrálním prvkem. V tomto případě mŧţe být problém jen jediný a to takový, ţe je funkce UPnP v routeru neaktivní. Pokud bychom chtěli DLNA pouţít v rámci širších a sloţitějších sítí je třeba si uvědomit, ţe musíme provést určitá opatření. Soustředíme se tedy na protokol UPnP a jeho síťové vlastnosti. Pro UPnP je dŧleţitý přístup k portŧm sluţeb či procesŧ na zařízeních komunikujících v síti. V jednoduché síti s jedním centrálním prvek to poté není problém, jelikoţ zařízení mezi sebou komunikují v rámci adres internetového protokolu IPV4 a TCP nebo UDP portŧ sluţeb. Problém mŧţe nastat pouze v případě, kdy jsou tyto porty zakázány ve firewallu. DLNA počítá s příchodem IPV6, od verze 4.0, tato verze se objevila začátkem roku 2016. V době, kdy dojde k přechodu v sítích na nový protokol IPV6, bude většina zařízení jiţ plně kompatibilní. Vzhledem k počtu adres, které IPV6 umoţňuje, nebude potřeba rozdělovat pomocí NAT a double-NAT do podsítí kvŧli úspoře adres. V takové síti pak bude kaţdá adresa unikátní a je moţná dosáhnout peer to peer připojení v rámci celého internetu. Dle mého názoru bude pak třeba párovat zařízení například pomocí přihlašovacích údajŧ. Při zkoumání chytré televize Panasonic, která mi byla poskytnuta na katedře, jsem nedohledal ţádné speciální funkce. Ovšem při zkoumání chytré televize Panasonic, kterou mám doma, jsem zjistil, ţe v nastavení sítě televize umoţňuje VPN. VPN je zkratkou pojmu virtuální privátní sítě. Jedná se o propojení mezi dvěma body přes veřejnou síť, nejčastěji internetem. Za pomoci speciálních protokolŧ postavených na TCP/IP, kterým se často také říká tunelové protokoly, se zavolá virtuální port na serveru poskytující VPN. Tento server pak 26

Prezentační systém na bázi smart TV přijímačů Tomáš Šelmek 2015/2016 ověřuje přístup a poté umoţní přenos dat mezi klientem a privátní sítí serveru. Data jsou pak zabaleny do hlavičky. Tato hlavička udává směrovací informace, umoţní tedy prŧchod dat přes veřejnou síť aţ do koncového bodu klienta VPN. Nemělo by dojít ke zneuţití dat, jelikoţ jsou při přenosu šifrována. Tyto data nelze bez klíčŧ snadno dešifrovat. Pokud mám od poskytovatele veřejnou adresu, mohu si jednoduše nastavit VPN server na osobním počítači či routeru. Na chytré televizi poté zadám veřejnou adresu routeru, či serveru a mohu takto sdílet multimediální soubory napříč široké síti, jelikoţ je protokolu UPnP umoţněn přístup k portŧm. Omezení bych zde viděl v přenosové rychlosti, jelikoţ ta bude dána více faktory, například rychlost odesílání dat na straně serveru, rychlost stahování dat na straně klienta a rychlosti přenosového kanálu mezi těmito body.

Obrázek 9 Jednoduchý model virtuální privátní sítě

Pokud chceme umoţnit komunikaci pro DLNA mezi vyšší a niţší sítí, mezi kterými je router, máme několik moţností. První moţnost je vyuţít portforwardu. Moderní routery podporují uPnP nebo NAT-PMP a jejich automatickou konfiguraci. Umoţňují aplikacím jako je například PLEX aby si sami nakonfigurovali port-forward na routeru bez jakékoliv asistence. Ovšem je třeba mít moderní router, který takovými protokoly disponuje. Je třeba prostudovat manuál k routeru a zjistit, jaké funkce nám umoţňuje. Zkontrolovat konkrétně podporu UPnP nebo NAT-PMP. Také je dobré zkontrolovat v nastavení routeru, zda jsou povoleny. Občas se mŧţe stát, ţe problém vyřeší jejich vypnutí a opětovné zapnutí. Zbývá uţ jen zkontrolovat firewall, zda nám neblokuje pouţívané porty pro komunikaci. Po těchto krocích by mělo vše fungovat. V případě, ţe i přes tyto kroky sluţba nefunguje, je třeba obrátit se na fórum výrobce routeru.

27

Prezentační systém na bázi smart TV přijímačů Tomáš Šelmek 2015/2016

Obrázek 10 Modelová situace pro portforward

Na obrázku 6 vidíme modelovou situaci s portforwardem vyuţitým na routeru (1). LAN je zkratka local area network, označují se tak menší sítě. WAN je zkratkou wide area network, tento port slouţí k připojení do vyšší sítě. Portforward se dá přeloţit do češtiny jako přesměrování portu. Ve větších sítích, například jako je síť naší univerzity se mŧţeme setkat s označením double-NAT. Jednoduchý NAT nepŧsobí téměř ţádné problémy, jelikoţ zařízení se dají detekovat za pomoci portforwardu. Při pouţití double-NAT je to ale daleko sloţitější. Rozpoznávání zařízení bude fungovat ale jen v rámci LAN. Přístup z vnější sítě bude buď jen na vyšší router v síti. Při přesměrování portu pomocí portforwardingu pak do LAN vyššího routeru. Detekovat double-NAT mŧţeme tak, ţe si otevřeme nastavení routeru, nejčastěji pod poloţkou status, najdeme WAN IP adresu. To je adresa, kterou má přidělenou router, pod touto IP adresou vystupuje ve vnější síti. Tuto adresu si zapíšeme. Dále navštívíme web www.whatismyip.com a opět si zapíšeme tuto adresu. Pokud se námi zapsané dvě IP adresy neliší, v síti mezi naším zařízením a síti veřejnou není pouţit double-NAT. Pokud se tyto dvě adresy liší, jedná se o síť, kde je vyuţito dvojitého překladu adres. Problém double-NAT se dá vyřešit tak, ţe jedno ze zařízení přepneme do reţimu bridge. Zařízení v reţimu bridge spojuje dva bloky sítě na druhé vrstvě ISO/OSI modelu. Bridge je pro protokoly z vyšších vrstev nedetekovatelný. Bridge mŧţe do jisté míry napodobit router, i kdyţ pracuje na niţší vrstvě. Router pracuje přímo s IP adresami a pomocí nich směruje pakety, bridge na rozdíl od něj sestavuje ve své paměti tabulku MAC adres a portŧ a k nim přiřazené IP adresy. Pokud zařízení, které pakety odeslalo, leţí ve stejném bloku jako odesílatel, bridge do jiných částí tyto pakety neodesílá. Má i své nevýhody, vlivem práce s pamětí, kde má uloţeny adresy, roste odezva. Nevýhodou se mŧţe stát také

28

Prezentační systém na bázi smart TV přijímačů Tomáš Šelmek 2015/2016 přemístění počítače z jednoho bloku sítě do druhého za pouţití stejné IP adresy, jelikoţ dojde ke kolizi.

3.2 Omezení sdílených souborů

Z pokynŧ DLNA, konkrétně z pokynu dva vyplývá, ţe zařízení, které sdílené multimediální soubory zobrazuje či přehrává, nemusí přehrát všechny v praxi dostupné formáty. V kapitole [2.2.4] je uvedena tabulka aplikací a úspěšně přehrávaných formátŧ. Zde jsme pomocí transkódování mohli na zobrazovacím zařízení zobrazit, či přehrát i soubory, které ve výchozím stavu zařízení jako samotné nemohlo přehrát. V kapitole [2.2] je pak tato problematika vysvětlena blíţe. Tato kapitola také obsahuje tabulky [2] a [3]. Tyto tabulky obsahují formáty, které jsou uvedeny v pokynech DLNA. Mŧţeme tedy mluvit o omezení z hlediska zobrazitelných multimediálních souborŧ dle pouţitého formátu. V této práci byla testována chytrá televize Panasonic TX-L37EW5. Kaţdý výrobce v manuálu pro uţivatele uvádí podporované formáty souborŧ. Je zvykem, ţe tyto manuály jsou dostupné na internetu.

3.3 Ovládání režimu napájení

DLNA ve verzi 4.0 reaguje na poptávku ze strany spotřebitelŧ. Poptávka se týkala řízení výkonu zařízení komunikujících spolu v rámci sítě. DLNA umoţňuje aplikacím udávat pokyny k vypnutí, zapnutí či reţimu spánku zařízení, tak jak aplikace vyţaduje. Nízko výkonové poţadavky jsou součástí pokynŧ pro zařízení certifikovaných DLNA. DLNA tak vyuţívá síť ke sníţení spotřeby zařízení. DLNA má v době vypracování této práce na trhu zhruba 4 miliardy certifikovaných zařízení. Další miliardy zařízení budou jiţ certifikovány novou verzí, která obsahuje ekologičtější pokyny, zařízení budou navzájem spolupracovat, tak aby významně sníţili celkovou spotřebu energie. Do této doby se kaţdá iniciativa snaţila o sníţení spotřeby a zlepšení efektivnosti jednotlivých zařízení. Jedná se o zařízení typu osobních počítačŧ, chytrých televizí, set-top boxŧ, herních konzolí, routerŧ apod. Tyto zařízení dle vyhlášky 2014 asociace spotřebitelŧ elektroniky spotřebují aţ 12% z prŧměrné domácí spotřeby. Na rozdíl od takových iniciativ DLNA usiluje o spojení takových zařízení dohromady a propojení jejich moţností úspory energie a aktivity v síťové aplikační vrstvě. Dochází tak ke zvýšení efektivity těchto zařízení jak individuálně, tak kolektivně. DLNA pokyny nyní nařizují nízko výkonové módy pro certifikované zařízení. Zahrnují standarty jako je IEEE 1905 nVoy k usnadnění rŧzných schopností řízení výkonu,

29

Prezentační systém na bázi smart TV přijímačů Tomáš Šelmek 2015/2016 včetně umoţnění zařízení inzertovat v síti signál specifický pro poţadavek ke změně jeho napájecího reţimu. Pokyny také podporují vyuţití v zastoupených síťových informacích, takţe serverové zařízení mŧţe být okamţitě viditelné pro zařízení v síti, i kdyţ je zařízení nebo síťový prvek neaktivní. Nařízené nízko výkonové módy jsou tedy obsaţeny v pokynech DLNA verze 4.0. Ty jsou k dispozici od začátku roku 2016 pro produkty, které jsou pouţívané pro sdílení obsahu v síti. Tyto pokyny jsou podporovány novým certifikovaným programem pro produkty, které umoţňují certifikovaným výrobcŧm prodávat spotřebitelŧm zařízení, která umoţňují co nejlepší moţné propojení v domácnosti. [13]

4 Návrh prezentačního systému pro 7NP

4.1 Návrh síťového propojení

Prezentační systém je na 7NP FEL zatím provozován pomocí externích modulŧ připojených k chytrým televizím, tyto moduly jsou do sítě připojen pomocí UTP kabelu. Je tedy moţné vyuţít tohoto připojení a upřednostnit jej tak před bezdrátovým připojením. Systém předpokládá stávající situaci na 7 nadzemním patře fakulty, kdy je zde přítomno celkem 6 chytrých televizí. Předpokládám také potřebu media serveru konektivitu k internetu, například pro kontrolu dostupných aktualizací či stahování metadat. Dále je umístěn router s podporou Wi-Fi a UPnP. Vzhledem k počtu zařízení je dále zařazen jednoduchý switch. Potřebujeme fyzicky propojit 6 chytrých televizí, media server a připojení k vnější síti, potřebujeme tedy switch s minimálně 8 LAN porty. Z vnější síti přivedeme připojení pomocí UTP kabelu do WAN portu routeru, dále propojíme LAN port routeru s LAN portem switche. Zapojení je zobrazeno na obrázku [11]. V uţivatelském rozhraní bych pak volil dynamické přidělování adres neboli DHCP a pro MAC adresu media serveru bych přiřadil statickou IP adresu. Na tuto adresu se totiţ mŧţeme připojit pomocí webového rozhranní aplikace, která na daném serveru provozuje DLNA / UPnP media server.

30

Prezentační systém na bázi smart TV přijímačů Tomáš Šelmek 2015/2016

Obrázek 11 Navrhovaný systém pro prezentaci na 7 nadzemním patře

4.2 Softwarová konfigurace media serveru

Aplikaci, která bude na serveru nainstalována, bych zvolil z trojice Plex, UMS nebo windows media player. Plex má uţivatelsky příjemné a jednoduché rozhranní. Vytváření knihovny je otázkou několika minut a podpora formátŧ je dostačující. UMS má ve výchozí konfiguraci pouze konzolové prostředí avšak dá se stáhnout plugin, který umoţní webové rozhranní media serveru. UMS také garantuje, ţe je zadarmo a vţdy bude. Je také nutné povolit potřebné porty pro správnou funkci ve firewallu. V případě externího zabezpečovacího programu je pak třeba odladit problémy, které mŧţeme program zpŧsobovat. Bohuţel aplikace, které byli k dispozici v době, kdy byla vypracovávána tato práce, neumoţnili transkódování souborŧ typu PDF a microsoft office. K prezentaci se nejčastěji vyuţívá programu power point patřící do sady microsoft office. Tento program nám umoţní ukládat vytvořené snímky jako obrázky v rŧzných formátech. Mŧţeme prezentaci uloţit také jako video. Takţe je třeba po vytvoření prezentace převést soubor do zvolených formátŧ.

4.3 Hardwarová konfigurace media serveru

Prezentace na 7. nadzemním patře jsou zatím koncipovány jako obrázky, které se střídají s časovou prodlevou, při zachování tohoto nastavení není poté nutné konfigurovat výkonný server. K takové funkce by výkonově plně dostačoval i osobní počítač pouţitý při testování aplikací. 31

Prezentační systém na bázi smart TV přijímačů Tomáš Šelmek 2015/2016

Závěr

Technologie DLNA je popsána v kapitole [2] této práce. Jsou zde popsány základní principy technologie. Dále jsou zde popsány standardy a protokoly, na kterých je technologie koncipovaná a také nutná konfigurace sítě. Tyto pojmy jsou vysvětleny v [1] kapitole této práce. Kde jsou rozděleny do tří částí. V podkapitole [2.2.1], [2.2.2], [2.2.3] a [2.2.4] jsou popsány vybrané aplikace pro vytváření media serveru. V kapitole [2.3] je popsán program pro ovládání media rendereru. Moţnosti a omezení jsou přiblíţeny v kapitole [3], tato kapitole je rozdělena do tří částí. Část [3.1] popisuje omezení provozování technologie DLNA napříč širším sítím. Část [3.2] obsahuje informace o moţnostech sdíleného obsahu. Část [3.3] popisuje ovládání reţimu napájení pomocí technologie DLNA. Ze získaných znalostí jsem poté navrhl jednoduchý systém pro prezentaci na 7. nadzemním patře fakulty. Tento systém splňuje nutné podmínky na technologii a umoţňuje poţadované protokoly. Systém byl v rámci moţností spuštěn a byla ověřena jeho funkčnost, zadání tedy bylo splněno. V příloze jsou obsaţeny stručné návody pro doporučené aplikace pro prezentační systém a návod pro aplikaci pro vzdálené ovládání chytré televize pomocí chytrého telefonu. Technologie DLNA je dŧleţitá technologie pro budoucí zařízení. Komunikace mezi zařízeními, které jsou certifikovány, umoţňuje takovým zařízením vyměnit si informace a poskytovat nové moţnosti práce nebo například zvýšit efektivitu své práce. Obecně, i mimo technologii DLNA, se mŧţeme setkat s pojmem internet věcí. V nadcházející době, budou distribuována převáţně elektronická zařízení, která budou navzájem komunikovat. To by mělo umoţnit uţivateli usnadnění práce a umoţnit nové funkce. Od ovládání jasu a barvy inteligentní ţárovky aţ například pro inteligentní řízení celé domácnosti. Například automobilová značka Tesla umoţňuje komunikaci řídícího počítače automobilu s aplikací v chytrém telefonu. Aplikace zobrazí uţivateli polohu auta, aktuální rychlost, aktuální dojezd a stav baterií a umoţní odemykat a uzamykat dveře či nastavit teplotu uvnitř automobilu. Umoţňuje také například auto zavolat na pozici udané pomocí GPS souřadnic, auto pomocí takzvaného autopilota samo přijede na udané souřadnice. S tímto se ovšem objevují i problémy. Otázkou tedy je do jaké míry umoţnit komunikaci a vzdálené ovládání zařízení, jelikoţ mŧţe být prolomena bezpečností ochrana a dojde například ke zneuţití dat či přenastavení takových zařízení.

32

Prezentační systém na bázi smart TV přijímačů Tomáš Šelmek 2015/2016

Použitá literatura

[1] Topologie počítačových sítí. [online].[cit. 2016-05-2]. Dostupné z: http://home.zcu.cz/~topinkov/druhy.html

[2] Ethernet. Wikipedia: the free encyclopedia. [online]. [cit. 2016-05-2]. Dostupné z: https://cs.wikipedia.org/wiki/Ethernet

[3] Ethernet. [online]. [cit. 2016-05-5]. Dostupné z: http://site.the.cz/index.php?id=24

[4] Ethernet. [online]. [cit. 2016-05-25]. Dostupné z: http://home.zcu.cz/~zanetah/

[5] Počítačové sítě. [online]. [cit. 2016-05-25]. Dostupné: http://site.the.cz/index.php?id=28

[6] NAT. [online]. [cit. 2016-05-23]. Dostupné z: http://home.zcu.cz/~psvehlov/

[7] abc linuxu. Sdílení médií na síti pohodlně. [online]. 9.1.2013 [cit. 2016-05-23]. Dostupné z: http://www.abclinuxu.cz/clanky/sdileni-medii-na-siti-pohodlne-plex-media-center

[8] Překlad článku: Organization. DLNA. [online]. [cit. 2016-05-12]. Dostupné z: http://www.dlna.org/about/organization/

[9] DLNA Technology Components. DLNA. [online]. [cit. 2016-05-12]. Dostupné z: http://www.dlna.org/technology-components/

[10] Překlad článku: Guidelines. DLNA. [online]. [cit. 2016-05-13]. Dostupné z: http://www.dlna.org/guidelines/

[11] Co je VPN?. Microsoft. [online]. [cit. 2016-05-14]. Dostupné z: https://technet.microsoft.com/cs-cz/library/cc731954(v=ws.10).aspx

[12] PLEX. [online]. [cit. 2016-05-14]. Dostupné z: https://support.plex.tv/hc/en- us/articles/200931138-Troubleshooting-Remote-Access

[13] Překlad článku : DLNA Tackles Consumer Electronics Energy Challenges by Making Networked Power Control a Reality. DLNA. [online]. January 19, 2016 [cit. 2016-05-19]. Dostupné z: http://www.dlna.org/news/2016/1/19/dlna-tackles-consumer-electronics-energy- challenges-by-making-networked-power-control-a-reality

[14] CEA-2014-A. [online]. [cit. 2016-05-20]. Dostupné z: http://www.alumnux.com/cea- 2014.html

[15] http://www.dlna.org/products/

[16] https://docs.google.com/spreadsheets/d/1MfYoJkiwSqCXg8cm5- Ac4oOLPRtCkgUxU0jdj3tmMPc/edit?pref=2&pli=1#gid=314388488

[17] http://www.universalmediaserver.com/comparison/

33

Prezentační systém na bázi smart TV přijímačů Tomáš Šelmek 2015/2016

Přílohy

 Návod pro spuštění media serveru a nastavení knihoven pro aplikaci PLEX.

Aplikace je částečně přeloţena do češtiny. Instalační balíček je k dispozici na přiloţeném CD. Po nainstalování je třeba přihlásit se přes webové rozhranní. Pokud jsme na zařízení, na kterém je aplikace nainstalována, spustíme webový prohlíţeč a do kolonky, kde je umístěna webová adresa napíšeme „localhost:32400/web“ a potvrdíme klávesou enter. Port 32400 je výchozí port aplikace, v případě, ţe jej změníme, musíme ho pak přepsat i v adrese. V případě, ţe jsme na zařízení, které je v síti s tím, na kterém běţí media server aplikace PLEX je nutné znát jeho IP adresu. Tu mŧţeme zjistit například na zařízení, kde je server spuštěn. Spustíme nabídku start a zadáme příkaz CMD a potvrdíme enterem. Spustí se příkazová řádka a napíšeme příkaz „ipconfig“ a opět potvrdíme enter. Zde se nám vypíšou síťové informace jednotlivých síťových adaptérŧ. Vybereme ten, který nám umoţňuje připojení do sítě s daným počítačem. Zkopírujeme si IP4 adresu. Pak zadáme do prohlíţeče například „192.168.0.3:32400/web“. Takto jsme spustili webové rozhranní, server uţ jako takový funguje a je jej moţné detekovat na media rendereru či přidruţené mobilní aplikace. Ovšem knihovny jsou prázdné a je třeba vytvořit knihovnu a spárovat s určitou sloţkou v počítači. V levé části najdeme poloţku knihovny, po najetí ukazatele myši na toto pole se objeví označení „+“. Na toto označení klikneme a zobrazí se nám nové okno nabízející typ knihovny, který chceme vytvořit. Vybereme tedy poţadovanou poloţku. Dále tuto knihovnu pojmenuje a vybereme jazyk. Kaţdá knihovna by měla obsahovat pouze jeden druh multimediálního souboru. Dále přes kořenový adresář najdeme konkrétní sloţku a klikneme na „přidat knihovnu“. K aktualizaci dojde v tento okamţik a na media rendereru jiţ mŧţeme tuto knihovnu detekovat a přehrát její obsah. Server se pak spouští sám po zapnutí počítače.

 Návod pro spuštění media serveru a nastavení knihoven pro aplikaci UMS

Tato aplikace funguje pomocí platformy Java. Aplikace je kompletně v češtině. Webové rozhranní umoţňuje pouze externí plugin. Instalační balíček přiloţený na CD je však bez tohoto pluginu a nastavování tak mŧţeme provádět pouze na zařízení, kde aplikace nainstalována. Ve výchozím nastavení instalace se aplikace nainstaluje na oddíl disku pro systém do sloţky Program Files. Zde v hlavní sloţce Universal Media Server najdeme soubor UMS.jar. Přes tento soubor pak spustíme konzoli. Konzole po zapnutí vypíše aktuální vyuţití paměti a detekuje zařízení v síti pro sdílení mediálního obsahu. V kolonce 1

Prezentační systém na bázi smart TV přijímačů Tomáš Šelmek 2015/2016

Navigace/Nastevení sdílení mŧţeme dole vytvářet jednoduše knihovny. Kliknutím na ikonu adresáře se nám rozbalí kořenový adresář, vybereme poţadovanou sloţku s multimediálním obsahem. Takto jsme přidali knihovnu a na media rendereru jiţ mŧţeme v ten okamţik zobrazovat sdílenou knihovnu.

 Windows media player Tato aplikace je součástí systému windows. Konkrétně tedy popisuji aplikaci při operačním systému windows 10 professional 64-bit. Před nastavení samotné aplikace je třeba nastavit samotný systém windows. Na dolní liště systému je vpravo ikonka připojení k síti.

Obrázek 12 Ikona připojení k síti

Pravým kliknutím na myši pak otevřeme nabídku a levým kliknutím zvolíme „open network and sharing center“ nebo češtině „otevřít centrum pro síť a sdílení“. V levé části je nabídka, vybereme poloţku „Change advanced sparing settings“ nebo v češtině „změnit pokročilé nastavení sdílení“. Teď je dŧleţitá informace, do kterého typu jsme zařadili síť, ve které jsme připojeni. Mŧţe to být síť privátní nebo například veřejná. Tento typ sítě pak definujeme. Toto rozdělení je určitě přínosem v okamţiku, kdy se přesouváme mezi sítěmi se zařízením a jsme v síti, kde nechceme sdílet obsah počítače a tak zvolíme takovou síť například jako veřejnou a v nastavení definujeme pravidla. V privátní síti si tedy nastavíme sdílení umoţňující aplikace windows media player sdílet obsah knihoven. V první části nastavujeme moţnost detekování zařízení v síti, povolíme detekovat naše zařízení a detekci ostatních zařízení v síti. V další poloţce povolíme sdílení souborŧ a tiskáren v síti. Nemusíme povolovat sdílení veřejných sloţek, které jsou vytvořeny defaultní instalací systému. Tyto sloţky jsou zpravidla prázdné. V tuto chvíli máme tedy hotová nutná nastavení. V nabídce start napíšeme „media streaming options“ a zobrazí se nám moţnost na obrázku[13].

Obrázek 13 Media streaming options

Spustíme tuto poloţku a klikneme na „Turn on media streaming“ nebo v češtině „zapnout

2

Prezentační systém na bázi smart TV přijímačů Tomáš Šelmek 2015/2016 média stream“. Nahoře v nabídce mŧţeme pojmenovat media server. Pak nastavujeme, ve kterých sítích bude server detekovatelný. A mŧţeme nastavit, který typ media bude sdílen. Dále spustíme windows media player. V levé straně tohoto programu je knihovna, pro přidání souboru je třeba přetáhnout do správné sekce multimediální obsah. Na media rendereru pak detekujeme knihovny a mŧţeme jiţ zobrazit či přehrát obsah. Windows dále umoţňuje i částečnou kontrolu media rendereru. Kdy je moţné přímo říct, přehraje ihned tento soubor. Pokud máme v síti dostupnou například chytrou televizi, objeví si při kliknutím pravého tlačítka na myši na soubor v nabídce nově poloţka „send to cast“. Na chytré televizi se vypíše informace, ţe byl předán příkaz o přehrání souboru a začne se okamţitě soubor přehrávat. U windows media playeru se občas objevuje jev, který nejdříve při přehrání media vypíše informaci, ţe daný formát je nepodporovaný ale v krátkém časovém úseku se začne soubor přehrávat, je to nejspíš dŧsledek komunikace mezi zařízeními, neţ dojde ke spuštění transkódování. Tento jev nastával zejména při přehrávání multimediálního souboru uloţeného v kontejneru MKV.

 Návod na ovládání aplikace Pixel Media Controller Návod popisuje aplikaci pro chytré telefony se systémem android. Po staţení a nainstalování aplikace, najdeme v menu ikonu aplikace a spustíme ji. Po startu projde aplikace inicializací sítě, ve které je pomocí Wi-Fi chytrý telefon připojen. V horní části mŧţeme vidět detekované media servery v síti. Po kliknutí na některý z nich se objeví výpis typŧ multimediálních souborŧ, dle kterých se třídí knihovny. Po vybrání konkrétního souboru či sloţky je třeba v dolní části aplikace vybrat media renderer, tedy zobrazovač, na kterém chceme přehrát či zobrazit vybranou sloţku. Je moţné například měnit hlasitost pomocí aplikace. Aplikace také umoţňuje přehrát obsah knihoven na chytrém telefonu.

3